A solar-type star polluted by calcium-rich supernova ejecta inside the supernova remnant RCW 86
当双星系统中的一颗大质量恒星爆炸成为超新星时,它的伴星可能会被超新星喷出物中的重元素污染。这种污染已经在少数超新星后双星中被检测到(Gonzalez Hernandez et al. 2011),但没有一个与超新星遗迹有关。我们报告在一个靠近的偏心双星系统中发现了一颗太阳型恒星,在年轻的银河系超新星遗迹RCW 86中有一颗中子星。我们的发现意味着超新星的前身是一颗移动的恒星,它在其风泡的边缘附近爆炸,并在核心坍塌前不久由于共同的包层演化而失去了大部分初始质量。我们发现这颗太阳型恒星被钙和其他元素严重污染,这使得爆炸属于富钙超新星的范畴--微弱而快速的瞬变(Filippenko等人,2003年; Kasliwal等人,2012年),其起源存在强烈争议(Kawabata等人,2010年; Waldman等人,2011年),并提供了第一个观测证据,表明这种类型的超新星可能来自核心坍塌爆炸(Kawabata等人,2010年; Moriya等人,2010年)。
2017-04-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Three-dimensional hydrodynamic simulations of supernova ejecta with a central energy source
我们提出了一个强大的中心能源的超新星喷出物的三维特殊相对论流体动力学模拟的结果。我们假设球形超新星喷出物以$10^{51}$ erg的初始动能自由膨胀。我们进行了两个不同的总注入能量的$10^{51}$和$10^{52}$尔格的模拟,看看总注入能量如何影响超新星喷出物的后续演变。当注入的能量阱超过超新星喷出物的初始动能时,附加能量注入产生的热泡会膨胀并穿透整个超新星喷出物,从而形成团簇密度结构。另一方面,对于较小的注入能量,能量沉积在热泡破裂发生之前停止,使得外层包层分层良好。这种质的差异可能表明,中央发动机驱动的超新星可以被观察到作为两个不同的群体,如超新星的宽线光谱特征和不宽线光谱特征,这取决于相对于初始动能的总注入能量的量。
2019-06-18 astro-ph.HE
Late-Phase Spectropolarimetric Observations of Superluminous Supernova SN 2017egm to Probe the Geometry of the Inner Ejecta
利用斯巴鲁望远镜对邻近星系NGC 3191中的一颗I型超亮超新星SN 2017 egm进行了g波段最大光后185.0天的偏振光谱观测。这是SLSNe在晚期阶段的第一次光谱偏振观测。我们发现,在后期阶段的偏振度显着改变,从早期阶段的测量。在后期阶段的光谱显示出一个强大的钙发射线,因此,我们可靠地估计星际偏振分量假设发射线本质上是非偏振的。通过减去估计的星际偏振,我们发现在早期阶段的本征偏振只有~ 0.2%,这表明一个几乎球形的光球,轴比~ 1.05。在后期阶段的内在偏振增加到~ 0.8%,这对应于光球与轴比1.2。偏振的位置角几乎恒定,表明内部喷出物几乎是轴对称的。通过这些观察,我们得出结论,内部喷出物比外部喷出物更非球面。这可能表明存在一个中心能源产生非球面内部喷出物。
2020-04-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Survey of astrophysical conditions in neutrino-driven supernova ejecta nucleosynthesis
核心坍缩超新星产生的元素介于Fe和Ag之间,这取决于喷出物质的性质。尽管近几十年来超新星模拟取得了快速进展,但天体物理条件仍然存在不确定性。本文研究了天体物理不确定性对核合成的影响。由于基于水动力学模拟轨迹的系统研究在计算上非常昂贵,因此我们依赖于稳态模型。通过改变原中子星的质量和半径以及稳态模型中的电子分数,我们涵盖了广泛的天体物理条件。在我们的研究中,我们发现四个丰度模式,可以形成在富中子中微子驱动的喷出物。这提供了一个独特的轨迹模板,可用于研究核物理输入对代表性天体物理条件的核合成的影响。此外,我们将这四种模式与$T=3$ ~GK的中子-种子和α-种子比联系起来。因此,我们的研究结果给出了一个很好的概述潜在的核合成演化,可以发生在超新星模拟。
2018-02-01 astro-ph.HE astro-ph.SR
Effects of the core-collapse supernova ejecta impact on a rapidly rotating massive companion star
我们研究了核心坍缩超新星喷出物对快速旋转的大质量伴星的影响。我们表明,剥离质量提高了两倍时,与一个巨大的,但非旋转的伴星。在轨道周期约为1天的密近双星中,剥离质量可达$\sim 1 M_\odot$。通过模拟不同剥离质量的大质量伴星自转速度的演化,发现剥离质量大于$1 M_\odot$时,自转速度大大降低。在所有已知的高质量X射线双星中,天鹅座X-3和1 WGA J0648.024418的轨道周期最短,分别为0.2天和1.55天。前者的光学对应物是沃尔夫-拉叶星,而后者则是一颗热的亚矮星。将我们的模型应用于两个HMXB,我们认为它们的光学对应物的富氢信封可能已被CCSN喷出物剥离。
2017-01-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Impact of Type Ia Supernova Ejecta on a Helium-star Binary Companion
通过高分辨率的二维流体动力学模拟研究了Ia型超新星喷出物对氦星伴星的影响。对于一系列的氦星模型和初始的二元分离,它被发现,在相互作用中,$δM_{\rm ub}$,未结合的质量有关的初始的二元分离,$a$,由一个幂律的形式$δM_{\rm ub} \propto a^{m}$。根据氦星的质量,这个幂律指数在-3.1到-4.0之间变化。这个指数的小范围括号的值以前发现的富氢的同伴,这表明轨道分离的非束缚质量的依赖性并不强烈敏感的性质的二进制同伴。反冲速度也与初始的双星分离有关,指数在-2.7到-3.3之间,但幂律指数与先前研究中发现的富氢伴星不同。在超新星爆发前的双星系统中,超新星爆发后伴星的空间运动受其轨道速度的支配。由于超新星喷出物的通过而导致的伴星的Ni/Fe污染水平很难估计,但发现结合镍的质量上限为$\sim 5\times 10^{-4}\ M_\odot$。
2010-04-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova ejecta interacting with a circumstellar disk. I. two-dimensional radiation-hydrodynamic simulations
我们进行了一系列的二维辐射流体动力学模拟超新星喷出物和星周介质(CSM)之间的碰撞。快速流和周围介质的流体动力学相互作用有效地耗散了快速流的动能,并被认为是特定类别的核心坍缩超新星的主要能量来源。尽管有一些非球形喷出物和/或CSM结构的观察证据,但喷出物-CSM相互作用中的多维效应相对未被探索。我们的数值模拟配备了自适应网格细化技术,成功地再现流体动力学不稳定性发展周围的喷出物CSM接口。我们还研究了盘状CSM对超新星喷出物的动力学演化和辐射热光变曲线的影响。我们发现,发射驱动的喷射盘相互作用具有显着的视角依赖性。当视线靠近对称轴时,观测者可以直接看到超新星喷出物,导致亮度增加的时间尺度很短。对于通过CSM盘看到发射的观察者,热光子在整个CSM中扩散,因此光变曲线严重模糊。
2019-11-21 astro-ph.HE
Early excess emission in Type Ia supernovae from the interaction between supernova ejecta and their circumstellar wind
研究了Ia型超新星抛射物与星周风相互作用对测光性质的影响,发现特定质量损失率下CSM相互作用会导致光学和紫外波段的早期超量发射及颜色演化。
2023-05-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
Explaining the early excess emission of the Type Ia supernova 2018oh by the interaction of the ejecta with disk-originated matter (DOM)
我们解释了Ia型超新星2018 oh的早期过量发射的超新星喷出物与盘源物质(DOM)的相互作用。这种DOM可以在Ia型超新星的双简并情况下的两颗白矮星合并过程中形成。我们发现,一个喷出物DOM相互作用可以更好地拟合SN 2018 oh的早期光变曲线比喷出物的同伴相互作用在单一的简并方案。通过组成的DOM从两个组件,在合并过程中喷出两个不同的速度,我们表明,喷出物DOM相互作用可以占光变曲线的线性上升,而喷出物同伴相互作用预测太陡的上升。此外,喷出物-DOM相互作用并不能预测星云光谱中氢和氦谱线的存在,因此不会受到喷出物-伴星模型的这个主要缺点的影响。我们认为喷出物-DOM相互作用是SN 2018 oh早期过量排放的最可能解释。通过这一点,我们表明,双简并的情况下,可以解释早期的过量发射在超新星Ia。
2019-01-29 astro-ph.HE
Broad-band emission properties of central engine powered supernova ejecta interacting with a circumstellar medium
我们研究了由相对论风从一个中心紧凑的对象供电的超新星喷出物的宽带发射。最近的一个二维流体动力学模拟研究的动力学演化的超新星喷出物与中央能源显示,喷出物的最外层被加速到温和的相对论速度,因为爆发的热泡驱动的能量注入。最外层的减速,因为他们扫周围的拱星介质喷出物,导致形成的正向和反向冲击传播的拱星介质和喷出物。当喷出物继续从光球层释放内能作为热辐射时,在正向和反向激波前沿的能量耗散引起非热辐射。我们计算的光变曲线和光谱能量分布的热和非热发射从中央发动机供电的超新星喷出物嵌入在一个稳定的恒星风与大质量恒星的典型质量损失率。的光变曲线进行比较,目前可用的无线电和X射线观测的氢贫超亮超新星,以及两个研究广泛的Ic超新星,1998bw和2009bb,表现出明亮的无线电发射表明中央引擎活动。我们指出,附近的超亮超新星的射电光度的上限可能表明注入的能量主要转化为热辐射,而不是创建温和的相对论性的流量,由于光子扩散时间尺度可比的注入时间尺度。
2018-04-15 astro-ph.HE
Recent VLBI Results on SN 1986J and the Possibility of FRBs Originating from Inside the Expanding Ejecta of Supernovae
本文讨论了超新星1986J的VLA和VLBI观测,它的特征是在膨胀的喷出物壳层中有一个致密的射电亮分量。没有其他超新星(SN)在厘米波长处有这样的中心成分。因此,中心组件提供了一个独特的探头的传播的无线电信号在厘米波长通过喷出物的年轻SN。这种探测器在快速射电暴(FRB)的背景下非常重要,在许多模型中,FRB被认为是由年轻的磁星或中子星产生的。因此,FRB信号必须通过扩展的SN喷出物传播。我们对II型SN 1986J的观测表明,在爆炸后的至少几十年内,喷出物将像FRB一样对厘米波发射保持不透明,当喷出物变得透明时,喷出物对色散测量的贡献可能很小。
2019-05-16 astro-ph.HE
SN2025aico: An Interesting Case Of $^{56}$Ni Mixing, Ejecta Asymmetries, and Dust Formation in a Type IIb Supernova
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
本研究通过多波段观测揭示IIb型超新星SN2025aico中$^{56}$Ni有限混合、抛射物不对称及新尘埃形成,连接了前身星演化与爆炸物理。
2026-09-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evidence for late-time dust formation in the ejecta of supernova SN~1995N from emission-line asymmetries
本研究分析 SN~1995N 的晚期红外辐射与发射线红翼衰减,论证其源于抛射物中新形成并被 CSM 相互作用加热的约0.4 M⊙非晶碳尘埃,并据此修正爆炸时间。
2023-08-17 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ejecta masses in Type Ia Supernovae -- Implications for the Progenitor and the Explosion Scenario
基于28颗Ia型超新星的观测数据,推断出大多数超新星抛射物质量低于钱德拉塞卡极限,支持亚钱德拉塞卡爆炸模型,同时部分与近钱德拉塞卡爆炸兼容。
2024-08-23 astro-ph.HE astro-ph.SR
Asymmetry in The Observed Metal-Rich Ejecta of Galactic Type Ia Supernova Remnant G299.2-2.9
我们对银河系Ia型超新星遗迹G299.2-2.9进行了深度钱德拉观测。在这里,我们报告的初步结果,从我们的成像和光谱分析。观测到的中央喷出物的丰度比与延迟爆轰Ia型超新星模型预测的结果吻合得很好。我们揭示了G299.2-2.9中富含金属的喷出物的不均匀空间和光谱结构。中央喷出物的Fe/Si丰度比北部高于南部。喷出物物质的延伸延伸到遗迹的西部最外边界。在这个向西延伸的区域中,Si和Fe的丰度比与中央星云南部相似。这些富含金属的喷出物物质的结构性分布表明,这颗Ia型超新星可能经历了一次显著的不对称爆炸和/或已经膨胀成一种结构性介质。
2014-08-11 astro-ph.HE
Nucleosynthesis in the Innermost Ejecta of Neutrino-Drive Supernova Explosions in Two Dimensions
我们研究的核合成在最里面的,中微子处理的喷出物(几个$10^{-3}\,M_\odot$)的自洽的,两维爆炸模型的核心坍缩超新星的六个不同的初始质量的祖星。三个模型的初始质量接近超新星范围的低质量端,$8.8\,M_\odot$(e8.8;电子捕获超新星),$9.6\,M_\odot$(z9.6)和$8.1\,M_\odot$(u8.1),初始金属丰度分别为太阳金属丰度的1,0和$10^{-4}$倍。另外三个是太阳金属丰度模型,初始质量分别为$11.2\,M_\odot$(s11)、$15\,M_\odot$(s15)和$27\,M_\odot$(s27)。低质量模型e8.8、z9.6和u8.1对于从Zn到Zr的轻反式铁元素表现出100- 200的高生产因子(相对于太阳的核合成丰度)。这与这些模型中富含中子的物质的明显喷射有关。值得注意的是,祖细胞e8.8和z9.6的核合成结果几乎是相同的,包括有趣的$^{48}$ Ca和$^{60}$ Fe的产生,而不管它们在坍缩之前的核(O-Ne-Mg和Fe)是完全不同的。在质量更大的模型s11、s15和s27中,产生了几种轻反式铁元素的富质子同位素,包括$p$同位素$^{92}$ Mo(s27),其生产因子高达$\sim$ 30。因此,低质量端附近的电子捕获和核心坍缩超新星都可能是银河系轻反式铁元素(从Zn到Zr)的主要贡献者,可能还有$^{…
2017-11-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
VLBI observations of supernova PTF11qcj: Direct constraints on the size of the radio ejecta
我们提出了高灵敏度阵列(HSA)和增强的多元远程链接干涉仪网络(eMERLIN)的无线电大声宽线Ic型超新星PTF 11 qcj的观测获得$\sim7.5$年后的爆炸。之前对这颗超新星在爆发后5.5年的观测显示出双峰的射电光变曲线,并伴随着X射线的探测,但没有证据表明它具有宽的H $α$光谱特征。甚长基线干涉测量(VLBI)的观测结果表明,PTF 11qcj GHz的射电喷出物仍然在亚毫角秒水平上勉强解决了$\approx 7.5$年后爆炸,指向非相对论膨胀。因此,我们的VLBI观测有利于这样一种情况,即PTF 11 qcj射电光变曲线的第二个峰值与超新星喷出物与变密度的星周介质的强相互作用有关,而不是与离轴喷流的出现有关。继续VLBI监测PTF 11qcj的无线电可能会进一步加强这一结论。
2021-01-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Early ultraviolet signatures from the interaction of Type Ia supernova ejecta with a stellar companion
Ia型SNe的祖先尚未完全了解。两个主要的祖先场景是单退化(SD)场景和双退化场景。在SD的情况下,超新星Ia喷出物与其伴星的碰撞,预计将产生可检测的紫外线(UV)发射在SN爆炸后的头几天在某些视角。最近,Cao等人在一个类似SN 2002 es的奇特SN Ia iPTF 14 atg中探测到了强烈的紫外闪光,这被解释为早期的紫外信号的证据,由于SN喷出物与其伴星相互作用,支持SD的情况。在本文中,我们提出了预期的光度分布所产生的早期紫外辐射从超新星Ia喷射物的同伴相互作用进行二进制人口合成计算不同的祖系统在SD的情况下。我们的理论预测将有助于未来对Ia超新星的早期观测,以限制其可能的祖先。假设观测到的iPTF 14 atg的强紫外脉冲确实是由SN喷射物-伴星相互作用产生的,我们的星群合成模型表明iPTF 14 atg的祖先系统很可能是一个红巨星施主双星系统,而不太可能是主序星或氦星施主系统。
2015-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Interaction of hemispherical blast waves with inhomogeneous spheres: Probing the collision of a supernova ejecta with a nearby companion star in the laboratory
过去的高能量密度实验室实验提供了对超新星、超新星遗迹和星际云破坏的物理学的见解。在典型的实验环境中,激光驱动的平面冲击波与成分均匀的球形或圆柱形靶相互作用。在这项工作中,我们提出了一个新的实验室平台,占曲率的冲击波和密度分层的目标。这两个特征都反映了在近距离双星系统中超新星爆炸后不久预期存在的条件。我们提供了一个拟议的实验设计(激光驱动器,目标配置,诊断系统)的细节,优化捕捉最近的喷射物同伴相互作用模型的关键属性。我们的实验模型和他们的天体物理学同行之间的良好的定性协议,突出了强大的潜力,所提出的设计,以探测的喷出物同伴相互作用的细节,广泛的对象类通过高能量密度实验室实验。
2018-12-15 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Simulations of $^{60}$Fe entrained in ejecta from a near-Earth supernova: Effects of observer motion
最近的研究表明,深海样品、南极雪、月壤和宇宙射线中都存在活性(未衰变)放射性$^{60}$ Fe。$^{60}$ Fe代表太阳系中$3 \, \rm Myr$附近的超新星(SN)喷发物,最近发现了一个更早的脉冲$\approx 7 \ \rm Myr $ ago,这些数据表明一个或多个近地SN爆炸可能参与了局部气泡的形成。我们探索这一理论使用3D高分辨率光滑粒子流体动力学模拟孤立的超新星与喷出物示踪剂在一个统一的星际介质(ISM)。模拟使我们能够追踪气体形式的超新星喷出物和那些夹带在气体中的尘埃颗粒喷出物。我们考虑两种情况下的扩散喷出物:喷出物是很好地混合在冲击和当他们没有。在后一种情况下,我们发现,这些喷出物仍然远远落后于前向冲击,限制了夹带喷出物可以提供到$\approx 100$ PC在ISM与$n_\mathrm{H}=0.1\; \rm cm^{-3}$平均氢密度的距离。结果表明,$^{60}$ Fe吸积的强度和持续时间依赖于ISM密度和太阳系的轨道。此外,我们表明再现两个观测到的峰值$^{60}$ Fe浓度与此模型假设两个线性轨道的太阳系与$30$ -km s $^{-1}$速度的可能性。我们可以重现两个观测到的峰的事实进一步支持了$^{60}$ Fe信号起源于近地SNe的理论。
2022-02-06 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Integral Field Spectroscopy of Supernova Remnant 1E0102-7219 Reveals Fast-moving Hydrogen and Sulfur-rich Ejecta
研究了小麦哲伦星云中富氧年轻超新星遗迹1E0102.2 -7219(1 E0102)中重元素喷出物的光辐射。我们已经使用了多单元光谱探测器(MUSE)的光学积分场摄谱仪在甚大望远镜(VLT)在Cerro Paranal和宽视场摄谱仪(WiFeS)在澳大利亚国立大学2.3米望远镜在Siding Spring天文台获得深观测1 E 0102。我们的观测覆盖了从3500度以下到9350度的整个残余范围。我们的观察明确地揭示了存在快速移动的喷出物发射在[S II],[S III],[Ar III]和[Cl II]。与氧气或氖气(碳燃烧的产物)相比,富硫喷出物的分布更不对称。除了氧燃烧产物(S、Ar、Cl)的禁带谱线发射外,我们还发现了几个表面亮度低、快速运动的喷出物的Hα和Hβ发射。快速移动的氢的存在指向一个在超新星之前没有完全摆脱氢包层的祖先。因此,1 E 0102的爆发与IIb型超新星相当。
2018-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Type Ia supernova ejecta-donor interaction: explosion model comparison
在Ia型超新星(SNe Ia)的单简并情况下,高速喷射的物质与双星系统中的施主星之间的相互作用预计会导致质量从施主星剥离。在以往的研究中,人们对超新星爆发过程进行了一系列的多维流体动力学模拟,大多采用简化的解析模型或W7模型来模拟超新星爆发过程。不同的爆炸机制是否会显著影响喷出物-施主相互作用的结果还不清楚。在这项工作中,我们模拟流体动力学喷出物与主序星(MS)施主星的相互作用在两个维度的两个近Ekrasekhar质量爆炸模型的超新星Ia,W7和N100模型。我们发现,约0.30和0.37 Msun的富氢物质剥离从2.5 Msun的施主星在2天的轨道由SN Ia爆炸在模拟与W7爆燃和N100延迟爆轰模型,分别。在每种情况下,供体星分别接受约74和86 km/s的反冲。N100模型中剥离的富氢物质的模态速度约为500 km/s,比W7模型中的模态速度约为350 km/s快1.4倍。根据我们的研究结果,我们得出结论,选择近的Sracekhar质量爆炸模型正常超新星Ia似乎没有显着改变一个给定的主序列供体模型的喷射物-供体相互作用,至少在2D。
2022-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
ASASSN-15no: The Supernova that plays hide-and-seek
我们报告了我们对奇特的超新星ASASSN-15 no的后续活动的结果,基于光学数据,涵盖了其演化的约300天。最初的光谱显示一个纯粹的黑体连续。几天后,HeI 5876 A跃迁出现,具有P-Cygni轮廓,膨胀速度约为8700 km/s。在最大值后50天,光谱显示出在相互作用的超新星中常见的迹象。一个宽的(FWHM~8000 km/s)H α在最大值后的150天内变得更加突出,之后迅速下降。在这些阶段,H α开始显示出一个中间分量,它与蓝色伪连续体一起是喷出物开始与CSM相互作用的线索。在最新阶段的光谱看起来非常相似的带状包络SNe的星云光谱。早期部分(最大值后的前40天)的热辐射曲线,峰值在正常和超亮超新星之间的亮度中间,很好地再现了一个模型,其中的能量预算基本上是来自喷出物重组和56镍衰变。根据这个模型,我们推断出喷出物的质量Mej = 2.6 Msun;光球的初始半径R 0 = 2.1 × 10^14 cm;爆炸能量Eexpl = 0.8 × 10^51 erg。一种可能的情况是,在爆炸前几年,祖星失去了一个巨大的、扩展的贫氢壳层。壳层被超新星喷出物撞击、加热和加速。加速的壳层+喷出物迅速稀释,露出下面未受扰动的超新星光谱。在大爆炸前9 - 90年,外层喷出物开始与祖先系统丢失的贫H外部CSM相互作用。
2018-01-25 astro-ph.HE astro-ph.SR
Extended Self-similar Solution for Circumstellar Material-Supernova Ejecta Interaction
在这份说明中,我们提出了一个详细的自相似解决方案的相互作用的均匀膨胀的气体和一个固定的环境介质,与应用程序的超新星相互作用与预先存在的拱星介质(类型IIn SNe)。我们实现了广义的解决方案到模块化的开源拟合瞬变(MOSFiT),一个开源的Python包,用于拟合河外瞬变光变曲线。
2020-08-13 astro-ph.HE
Predictions for the hydrogen-free ejecta of pulsational pair-instability supernovae
目前的时域天文学工作将揭示各种罕见的瞬变现象。我们在这里集中在脉动对不稳定性的演变,这可能会导致可观察到的电磁波和引力波的签名。我们模拟网格的裸氦星的特点所产生的黑洞(BH)的质量和喷出物的成分,速度和热状态。恒星对热核爆炸没有“弹性”反应:对不稳定性驱动的点火和质量喷射之间没有一一对应的关系,这导致了可观测脉冲的模糊性。与以前的研究一致,我们发现对于碳氧核质量为28 Msun < M_CO<30.5Msun的爆炸不足以影响表面。随着质量的增加,它们首先引起大的径向膨胀(30.5Msun<M_CO<31.4Msun),最后也引起质量喷射事件(M_CO>31.4Msun)。对不稳定性超新星中完全破裂的最低质量是M_CO= 57 Msun。M_CO> 121 Msun的模型达到光致蜕变区,产生M_BH> 125 Msun的BH。如果脉动模型通过(弱)爆炸产生BH,则先前喷射的材料可能会被冲击波击中。我们的特点是H-免费的拱星材料的脉动对氦核的不稳定性假设简单地说,喷出物保持恒定的速度后,喷射。我们的模型产生了质量为10^{-3}Msun<M_CSM<40 Msun的富氦喷出物。这些喷出物通常以几千个\kms发射,在核心坍塌之前达到~10^{12}-10 ^15} cm的距离。质量喷射事件和最终坍缩之间的延迟跨越了一个很宽的质量依赖范围(从亚小时到10^4年),并且喷射出的壳层也可以相互…
2020-06-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray ejecta kinematics of the Galactic core-collapse supernova remnant G292.0+1.8
我们报告的结果,从我们的114 KS钱德拉HETGS观测银河系核心坍缩超新星遗迹G292.0+1.8的分析。为了探测这一残骸中发射抛射物的团块X射线的3D结构,我们测量了从距膨胀中心不同径向距离投射的富含金属的抛射物结发射线的多普勒频移。我们估计出喷射物结的径向速度在-2300 <~ v_r <~ 1400 km s^-1的范围内。喷出物结在速度与投影半径空间中的分布表明,一个膨胀的喷出物壳的投影角厚度约为90”(对应于d = 6 kpc时的约3 pc)。基于这种几何分布的喷出物结,我们估计的位置大约在距离超新星遗迹的中心约4秒差距的反向冲击,把它放在靠近射电脉冲星风星云的外边界。根据我们观测到的残留物动力学和10^51尔格的标准爆炸能量,我们估计总的喷出物质量<~ 8 M_sun,我们建议祖先质量的上限<~ 35 M_sun。
2014-12-22 astro-ph.HE
Spatial Distribution of Mg-Rich Ejecta in LMC Supernova Remnant N49B
大麦云星云中的超新星遗迹(SNR)N49 B是一个特殊的核塌缩SNR的例子,它显示了富含金属的冲击喷出物只富含Mg,而没有证据表明O和Ne类似的过量。基于档案钱德拉数据,我们提出了我们广泛的空间分辨光谱分析N49 B的结果。我们发现,镁丰富的喷出物气体延伸从中央地区的SNR的东南最外边界的SNR。这种拉长的功能显示了镁的过剩类似的SNR中心的主要喷出物区域,其电子温度似乎高于中央的主要喷出物气体。我们估计,在这个东南细长喷出物功能的镁质量是总镁喷出物质量的10%。我们估计的富镁喷出物总质量的下限为>0.1 M_sun,证实了先前提出的祖星的大质量(M > ~25 M_sun)。我们招待的SNR扩展到一个不均匀的介质和一个充满活力的喷流驱动的超新星的情况下,试图解释这些结果。然而,与目前的结果,延长富镁喷出物的起源和镁只有丰富的性质,在这个SNR的整体富金属喷出物仍然难以捉摸。
2016-12-06 astro-ph.HE
An Analytic Bolometric Light Curve Model of Interaction-Powered Supernovae and its Application to Type IIn Supernovae
我们提出了一个热光变曲线的分析模型,该模型由超新星喷出物和致密的星周介质之间的相互作用提供动力。这个模型的目的是模拟IIn型超新星,以确定其超新星喷出物和星周介质的性质。该模型不局限于稳态质量损失的情况,具有广泛的适用性。我们只考虑未受冲击的星周介质的光学深度不足以影响光变曲线的情况。我们推导出的光度演化的分析解决方案的基础上创建的相互作用的致密壳层的演变。我们比较了我们的模型和三个IIn型超新星(2005ip,2006jd,2010jl)的观测到的热光变曲线,表明我们的模型可以约束它们的超新星喷出物和星周介质的性质。我们的分析模型是支持从相同的初始条件下的数值光变曲线。
2013-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR
Hydrodynamic modelling of ejecta shrapnel in the Vela supernova remnant
许多超新星遗迹(SNRs)的特征是一个棘手的喷出物结构。船帆座SNR是残骸的一个很好的例子,其中分离的喷射物团块像发射X射线的子弹一样可见,已经被非常详细地观察和研究过。我们的目标是模拟船帆座SNR的喷出物弹片的演变,调查其初始参数(位置和密度)的作用,并解决热传导和辐射损失的影响。我们进行了一组2-D流体动力学模拟描述的喷出物配置文件中的密度不均匀性的演变。我们探索了不同的初始设置。我们发现,弹片的最终位置是非常敏感的初始位置在喷出物中,而对初始密度对比度的依赖性较弱。我们的模型还表明,适度过密的结可以重现船帆座SNR中观察到的分离功能。有效的热传导通过确定喷出物结与周围介质的有效混合并在团块中形成特征性细长形态来产生可检测的效果。
2013-01-14 astro-ph.HE
Ejecta Wakes from Companion Interaction in Type Ia Supernova Remnants
本研究使用Athena++和Sprout代码模拟双简并Ia型超新星中伴星与抛射物的相互作用及其演化,发现该作用在遗迹中形成不对称核心、环形结构及可观测的X射线不对称性,持续数千年。
2024-12-24 astro-ph.HE
Possible Signatures of Ejecta-Companion Interaction in iPTF 13bvn
我们研究了超新星喷出物撞击iPTF 13 bvn中伴星的可能影响,重点是当它变得可见时的可观测特征。iPTF 13 bvn是一颗Ib型超新星,可能成为第一个通过近期观测确定其前身为双星的案例。根据Bersten等人(2014)的计算,其前身星的质量应该是$\approx3.5M_\odot$,以重现超新星的光变曲线,而这样的致密恒星只能通过双星演化产生。这也是我们认为它的前身是双星的原因之一,但这需要通过观察超新星爆炸后剩下的伴星来证实。他们的演化计算表明,伴星在超新星爆发的那一刻将是一颗过亮的OB星。结合流体动力学和演化模拟,我们发现次级恒星将被超新星喷出物加热,并膨胀到具有更大的光度和更低的表面有效温度。这颗恒星看起来更像是一颗红超巨星,在未来的观测中,在超新星喷出物中寻找伴星时应该考虑到这一点。
2015-05-30 astro-ph.HE
Post-explosion positive jet-feedback activity in inner ejecta of core collapse supernovae
我们进行三维流体动力学模拟弱喷流,我们发射到一个核心坍缩超新星(CCSNe)喷出物爆炸后半小时,发现快速喷流与CCSN喷出物的相互作用产生高压区,诱导回流,导致质量吸积到新诞生的中子星。在总能量为10^45-10^46 erg的弱喷流中,回流质量吸积的能量可能比高能喷流高出一个数量级。总的来说,两个爆炸后喷射喷射事件的射流有足够的能量来影响最内部的喷出物的形态,质量为0.1 M_O。我们的研究结果意味着,在一些,可能是少数,CCSN残留物的内部区域可能会显示一个双极结构,结果从爆炸后的弱射流。这部分以外的区域可能会显示抖动射流的形态。
2022-03-24 astro-ph.HE
Suzaku Observations of Ejecta-Dominated Galactic Supernova Remnant G346.6-0.2
本文介绍用{ \it朱雀}对银河系超新星遗迹G346.6-0.2的X射线分析结果。首次清晰地探测到Mg、Si、S、Ca和Fe的K壳层发射线。Si和S的强发射线表明G346.6-0.2的X射线发射性质是以喷射为主的。喷射物主导的辐射与非平衡电离热等离子体和非热成分组成的组合模型拟合良好,可以将其视为光子指数为$Γ$ $\sim 0.6$的同步辐射。$N_{\rm H}\sim2.1\times10^{22}$ ${\rm cm^{-2}}$的吸收柱密度是从最佳拟合获得的,这意味着高密度介质,高电子温度的$kT_{\rm e}\sim1.2$ keV,和电离时间尺度的$n_{\rm e}t\sim2.9\times10^{11}$ ${\rm cm^{-3}s}$,表明该残余物可能远离完全电离平衡。喷出物的相对丰度表明,残骸来自Ia型超新星爆炸。
2011-03-15 astro-ph.HE
Role of ejecta clumping and back-reaction of accelerated cosmic rays in the evolution of supernova remnants
年轻超新星遗迹(SNR)激波后区域的热结构受到两种主要物理效应的严重影响,即加速宇宙射线(CR)的反反应和在喷出物与激波后的星际介质(ISM)接触不连续处产生的瑞利-泰勒(RT)不稳定性。在这里,我们调查的作用,通过详细的三维MHD建模的物理机制在SNR的演变。我们的模型描述了通过磁化ISM的残留物的膨胀,包括一贯的初始喷出物结块和冲击动力学的影响,由于反反应的加速CR。我们讨论的作用,最初的喷出物块状发展强烈的不稳定性,在接触不连续性,可能会延伸到上游的主震和超越。
2011-09-01 astro-ph.HE
X-ray Spectroscopy of Ejecta and Compact Objects in Supernova Remnants
本论文致力于超新星遗迹(SNRs)的X射线观测分析,利用X射线光谱学提供的诊断潜力,并与多维流体动力学(HD)和磁流体动力学(MHD)模型的X射线观测值的合成相补充。我处理三个开放的问题:寻找光谱特征,以便通过X射线光谱正确恢复SN爆炸中喷出的恒星碎片的丰度和质量值;研究混合形态SNR IC 443中的各向异性和过电离等离子体的起源;寻找SN 1987 A中难以捉摸的致密天体。
2021-03-31 astro-ph.HE
Expansion and Age of the Supernova Remnant G350.1-0.3: High-Velocity Iron Ejecta from a Core-Collapse Event
我们报告钱德拉观测的高度不对称的核心坍缩超新星遗迹G350.1-0.3。我们的文件膨胀超过9年远离大致静止的中央紧凑的对象,天空平面速度高达$5000 d_{4.5}$ km s $^{-1}$($d_{4.5}$是距离的单位为4.5 kpc),红移范围从900 km s $^{-1}$到2600 km s $^{-1}$,和三维空间速度接近6000 km s $^{-1}$。大部分明亮的辐射来自重元素的喷出物,特别是铁。在4000 - 6000 km/s的$^{-1}$处可以看到铁增强的喷出物,强烈表明超新星不是一个常见的IIP型事件。虽然一些较暗的区域有大致的太阳丰度,但我们无法识别清晰的爆炸波特征。我们的膨胀自行表明,G350.1-0.3的年龄不超过600年,与距离无关:是银河系中第三年轻的已知核心坍缩超新星,也是最不对称的超新星之一。
2020-12-17 astro-ph.HE
Light Curve Modeling of Superluminous Supernova 2006gy: Collision between Supernova Ejecta and Dense Circumstellar Medium
我们给出了超亮超新星2006 gy的模型光变曲线,假设超新星是由超新星喷出物与其致密的星周介质碰撞提供动力的。在激波爆发条件的基础上构造了初始条件,假设星周介质足够致密,足以引起激波爆发,利用一维多群辐射流体动力学程序STELLA进行了光变曲线的数值计算。我们成功地再现了SN 2006 gy早期光变曲线的整体特征,其星周介质的质量约为15 Msun(平均质量损失率约为0.1 Msun/yr)。因此,SN 2006 gy的前身可能是一颗非常巨大的恒星。光变曲线模型不能很好地描述星周介质的密度分布,但我们的模型不利于稳定质量损失形成的星周介质。喷出物的质量估计相当于或小于15 Msun,爆炸能量预计超过4 e51 erg。不需要56 Ni来解释早期的光变曲线。我们发现,多维效应,例如,Rayleigh-Taylor不稳定性,预计发生在超新星喷出物和致密的星周介质之间的冷的致密壳层中,对于理解由激波相互作用提供动力的超新星是重要的。我们还展示了高红移超亮超新星的光学和近红外模型光变曲线的演化。它们可能在未来的光学和近红外瞬变巡天中用于识别SN 2006 gy类超亮超新星。
2012-09-25 astro-ph.HE
Suzaku View of the Supernova Remnant RCW 86: X-Ray Studies of Newly-Discovered Fe-Rich Ejecta
我们报告的超新星遗迹(SNR)RCW 86与朱雀观测的成像和光谱分析的结果。SNR是已知的表现出K壳层发射的低电离铁,可能来自超新星喷出物。我们首次揭示了整个残骸中富铁等离子体的全球分布;从西部、北部和南部地区,除了西南部和东北部的X射线更亮的外壳外,还清楚地检测到了铁-钾发射,在那里已经报道了富铁喷出物的存在。每个区域的光谱很好地代表了由低温和高温热等离子体和非热发射的三个组件的模型。较低温度的成分,与太阳值附近的元素丰度,可能源于向前冲击的星际介质,而富铁的喷出物被描述为较热的等离子体。根据西部地区正、反向冲击波的形态,估算出典型爆炸能量约为1 × 10^{51}尔格时,喷出物的总质量为1- 2兆太阳。来自整个SNR的Fe-K发射的积分通量大致对应于约1M_sun的总Fe质量。这两个估计都表明这个SNR的Ia型超新星起源。我们还发现了可能的证据,铁丰富的团块位于超出了前向冲击波前在北部边缘,这让人想起在第谷和船帆座SNRs观察到的喷出物结。
2012-02-08 astro-ph.HE
Discovery of X-Ray-Emitting O-Ne-Mg-Rich Ejecta in the Galactic Supernova Remnant Puppis A
我们报告了在银河系富氧超新星遗迹船尾座A中发现的X射线-发射富O-Ne-Mg的喷出物。我们使用线的比率,以确定一个低电离灯丝运行平行的东北边缘的残留物,需要超太阳的丰度,特别是O,Ne和Mg,我们解释为从O-Ne-Mg丰富的喷出物。测得Ne/O、Mg/O和Fe/O的绝对辐射比分别为~2、~2和<0.3倍太阳值。我们的空间分辨光谱分析从东北边缘到西边缘,否则揭示了太阳下的丰度与那些在星际介质一致。灯丝是符合几个光学发射富O结与高速度。如果它们在物理上是相关的,那么这些丝状物将是喷出物的一个特殊碎片。另一方面,暗条的形态表明,它可能是由东北边缘附近密集的环境云层强烈反射的冲击加热的喷出物。
2010-04-23 astro-ph.HE
Nuclear physics uncertainties in neutrino-driven, neutron-rich supernova ejecta
核心坍缩超新星(CCSNe)中的中子驱动喷出物提供了一个有趣的天体物理场景,其中Sr和Ag之间的较轻的重元素可以合成。以前的研究强调了($α,n$)反应在这些元素的产生中所起的重要作用,特别是在富中子和富α环境中。本文研究了在不同天体物理条件下元素丰度对特定($α,n$)反应速率不确定度的敏感性。在蒙特卡洛核合成研究超过36个代表性的天体物理风条件下,我们已经确定了最重要的反应的基础上,他们对最终元素丰度的影响。对这些反应的实验研究将减少核合成的不确定性,并有可能利用观测来了解较轻重元素的起源及其形成的天体物理条件。
2020-01-07 astro-ph.HE astro-ph.SR nucl-ex
Radio Emission from Pulsar Wind Nebulae without Surrounding Supernova Ejecta: Application to FRB 121102
本文提出了一种新的设想:一颗快速旋转的强磁化脉冲星在周围没有任何超新星喷发物的情况下,通过某种机制反复产生快速射电暴(FRB),同时脉冲星产生的超相对论电子/正电子对风扫过周围稠密的星际介质,形成非相对论脉冲星风星云(PWN).我们表明,从这样的PWN的同步辐射无线电发射是明亮的,足以占最近发现的持续无线电源与重复FRB 121102在合理的范围内的模型参数。此外,我们的PWN方案是一致的,从四年中观察到的所有重复爆发推断的分散措施的非演变。
2017-03-21 astro-ph.HE
Comprehensive study of ejecta-companion interaction for core-collapse supernovae in massive binaries
我们对大质量双星系统中超新星喷出物与伴星的相互作用进行了全面的研究。我们的目标是从物理上理解相互作用的运动学并预测观测特征。为了做到这一点,我们在一个巨大的参数空间的二进制配置,不同的质量的祖先和同伴,结构的同伴,爆炸能量和轨道分离进行模拟。我们的结果与Wheeler等人(1975)的经典模型不太一致,有时会偏离一个数量级。我们构建了一个替代的简单模型,合理地解释了模拟结果,可以用来估计任意爆炸轮廓和伴星结构的冲击速度。然后我们研究了超新星爆发后的长期演化,在那里伴星可以被注入恒星的能量膨胀。我们发现,伴星在超新星爆发后可以变得超过一个数量级,但在$\sim10$年后迅速消失,并在大约一个恒星的热时标内恢复到原来的光度。最后,我们还讨论了可能的表面污染的重元素从较慢的喷出物。
2018-07-27 astro-ph.HE
Formation, distribution, and IR emission of dust in the clumpy ejecta of Type II-P core-collapse supernovae, in isotropic and anisotropic scenarios
在探索核心坍缩超新星喷出物中形成的尘埃的特征时,发现观测估计和理论预测之间存在很大差异。我们重新审视了在爆炸后的第一个3000天,在典型的超新星喷出物的尘埃生产的情况下,与不断变化的物理条件和团块的分布有了更好的了解。确定了喷出物中尘埃的一般不均匀分布,并据此计算了相关的不透明度和通量。新兴的流量对视角的依赖性估计为各向异性,椭球体的几何形状的喷出物,模仿SN 1987 A。我们模型的He-核心从中心到其外缘为450分层,cloudly,环形壳,唯一确定其独特的速度,其特征在于其丰度,密度,气体和尘埃温度的变化。我们发现,尘埃的形成开始于爆炸后的第450天至第550天,并持续到大约2800天,尽管前1600天是最多产的。尘埃总质量从500天的10^-5兆太阳质量发展到800天的10^-3兆太阳质量,最后在0.06兆太阳质量时达到饱和。富氧尘埃(硅酸盐、氧化铝)的质量在任何时候都占主导地位,富碳尘埃(无定形碳、碳化硅)的质量在爆炸后2000天之后才形成碳尘埃。我们发现,不透明度是最大的800和1600天之间,和富O尘埃物种的特征光谱特征被抑制在那些时候。沿着椭球体喷出物最小轴出现的通量被发现是最模糊的,而与该轴成16至21度的视角似乎与SN 1987 A在第615天和第775天的通量最一致。
2022-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A Chandra X-ray Survey of Ejecta in the Cassiopeia A Supernova Remnant
我们提出了一个调查的X射线发射的喷出物在仙后座A超新星遗迹的基础上,广泛的分析超过6000个光谱区域提取的2.5-10”的角标度使用钱德拉1 Ms观测。我们解释这些结果的背景下,流体动力学模型的残留物的演变。拟合的温度和电离年龄的分布,以及隐含的质量坐标,是高度峰值,并建议喷出物受到多次二次冲击后,反向冲击与喷出物的不均匀性相互作用。基于拟合的发射测量和元素丰度,以及发射体积的估计,我们推导出发射X射线的喷出物的质量,并显示了各种元素的质量分布在残余物上。在X射线中可见的总冲击Fe质量的上限似乎约为0.13 M_sun,这几乎占了Fe喷出物中预期的所有质量。我们发现两个人口的Fe喷出物,与正常的Si燃烧,并可能与α丰富的冻结,质量比约为2:1。基本上所有观察到的Fe(两种成分)都位于SNR的中心区域之外,可能是在爆炸过程中由流体动力学不稳定性喷出的。我们讨论这一点,以及它对中子星反冲的影响。
2011-11-30 astro-ph.HE
Simulating jets from a neutron star companion hours after a core collapse supernova
我们进行了三维流体动力学模拟,探讨喷流的中子星(NS)伴星的Ic或Ib型核心坍缩超新星(CCSN)发射后几个小时的爆发与CCSN的喷出物的相互作用。我们假设,一个NS伴星在5 Ro从爆炸的恒星通过一个吸积盘从较慢的内部喷出物吸积质量,和磁盘发射两个相反的喷流。虽然喷流的能量只占喷出物总能量的百分之一,但它与喷出物内部速度较慢的部分的能量相当。我们发现,射流膨胀一个低密度的热气泡的喷出物的一侧,这个气泡膨胀,影响喷出物气体的膨胀速度为v=3500公里/秒。激波后喷流的物质产生了大的涡量流和小的旋涡。喷出物和喷流的激波后气体之间的边界是不稳定的。不稳定性和涡流使喷射气体与喷出物混合。我们期望这样一个热气泡有助于CCSNe的光变曲线,CCSNe是二元NS系统的祖先,特别是对气泡一侧的观察者。
2020-08-05 astro-ph.HE
A Reader Friendly Formalism for Circumstellar Material-Supernova Ejecta Interaction Model
SN喷出物与预先存在的拱星物质(CSM)的相互作用是各种光学瞬变的最有前途的能源之一。最近,由Chatzopoulos等人(2012,下文称为CWV 12)开发的半解析方法已被普遍用于描述在这种情况下的光学光变曲线行为。我们发现CWV 12中许多关键结果的表达式过于复杂,读者无法进行数量级估计或参数依赖性判断。基于同一物理图像,我们独立地重新推导了所有公式,并重新建立了一套读者友好的公式表达式。尽管如此,我们指出并纠正了CWV 12中存在的一些小错误或错别字。
2020-09-22 astro-ph.HE
High-Resolution Simulations of the Interaction Between the Nova/Supernova Ejecta and the Accretion Disk
本研究通过高分辨率模拟分析了新星/超新星抛射物与吸积盘的相互作用,发现碰撞通常导致吸积盘完全破坏并影响后续爆炸周期,同时揭示了抛射物空腔的形成及流体动力学不稳定性的发展。
2025-08-15 astro-ph.HE
Discovery of Double-Ring Structure in the Supernova Remnant N103B: Evidence for Bipolar Winds from a Type Ia Supernova Progenitor
超新星遗迹(SNR)的几何结构提供了揭示其祖先爆炸前演化的线索。在这里,我们提出了一个X射线研究N103 B(0509-68.7),一个Ia型SNR的大麦云,这是已知的是与密集的拱星物质(CSM)的相互作用。应用我们的新方法进行特征提取深钱德拉观测,我们已经成功地解决了CSM,富铁喷出物,和中等质量元素(IME)喷出物的组成部分,并揭示了他们的空间分布。值得注意的是,IME喷出物组件表现出双环结构,这意味着SNR扩展成沙漏形腔,从而形成双极气泡的喷出物。这种解释是支持更多的定量光谱,揭示了一个明确的双峰的IME喷出物的电离状态的分布。这些观测结果可以自然地解释,如果祖双星系统在爆炸前在轨道平面上形成了一个密集的CSM环面,进一步证明SNR N103 B起源于一个单简并的祖星。
2021-03-13 astro-ph.HE
Minutes-delayed jets from a neutron star companion in core collapse supernovae
我研究的情况下,一个中子星(NS;或黑洞)的同伴Ib型或Ic型(剥离信封)核心坍缩超新星(CCSN)吸积质量从爆炸喷出物和发射喷气机爆炸后几分钟到几个小时。NS的爆炸前轨道半径为a=1- 5 Ro。发现当喷出物速度降到<1000- 1500 km/s时,被NS吸积的喷出物气体具有足够的比角动量,在NS周围形成一个吸积盘。NS通过一个吸积盘在10分钟到几个小时的时间内吸积了3e-5到3e-4的喷出物质量。如果喷流携带了大约10%的吸积能量,那么它们的总能量大约是喷出物的动能的0.003-0.03。从NS(或黑洞)伴星到CCSN的这些喷流的影响是将内部喷出物塑造成具有双极形态,为CCSN的光变曲线提供能量,并且在某些情况下,内部喷出物可能富含r-过程元素。
2020-09-12 astro-ph.HE
The Three-Dimensional Expansion of the Ejecta from Tycho's Supernova Remnant
我们提出了第一个三维测量的各种喷出物结的速度在第谷的超新星遗迹,已知导致Ia型爆炸。钱德拉X射线观测从2003年到2015年的12年基线,使我们能够测量近60个富硅喷出物的自行,给我们天空平面的速度。对于视线速度,我们使用两种不同的方法:一个非平衡电离模型适合强Si和S线在1.2 - 2.8 keV的制度,和一个适合的一系列高斯线组成。这些方法给出了一致的结果,使我们能够确定每个结的红色或蓝移。假设距离为3.5千秒差距,我们发现总速度的范围为2400至6600 km s $^{-1}$,平均值为4430 km s $^{-1}$。我们发现有几个区域的喷出物结已经超过了前激波。这些区域的自行超过6000 km s $^{-1}$。一些Ia型超新星爆炸模型预测喷出物的速度不对称。我们没有发现这样的速度不对称性在第谷,并讨论我们的研究结果,根据各种爆炸模型,有利于那些延迟爆轰模型相对激烈和对称的爆燃。最后,我们比较测量与模型的残余物的演变,包括光滑和clujeaghte喷出物配置文件,发现这两个喷出物配置文件可以容纳的意见。
2017-05-15 astro-ph.HE
Radiative Transfer Modeling of Stripped-Envelope Supernovae. I: A Grid for Ejecta Parameter Inference
本文通过运行辐射传输代码 Sedona 改变氦星前身星参数,构建了 1,800 个多波长 Ib/c 型超新星光变曲线模型网格,发现抛射物速度分布对光变曲线影响显著,且能从多波段光变曲线推断多项抛射物参数,优于半解析模型。
2025-07-14 astro-ph.HE
Ionization age of iron ejecta in the Galactic Type Ia supernova remnant G306.3-0.9
利用朱雀星对银河系超新星遗迹G306.3-0.9进行了190 ks的观测。为了研究这种可能的Ia型SNR的喷出物特性,在铁-K带的绝对能量标度被校准到一个不确定性小于10 eV的水平,通过使用英仙座簇光谱与Hitomi微量热计的交叉校准。这使我们能够第一次准确地确定该SNR的Fe K $α$线的电离状态。Fe喷出物的电离时间尺度($τ$)测量为$\log_{10} τ$(cm $^{-3}$ s)$=10.24\pm0.03$,明显小于以前的测量。Cr和Mn的边缘检测K $α$线与Fe具有一致的电离时间尺度。全球光谱很好地拟合与冲击星际物质(ISM)和至少两个喷出物组分具有不同的电离时间尺度的铁和中等质量的元素(IME),如S和Ar。一个合理的解释的一个数量级短的时间尺度的铁比IME($\log_{10} τ= 11.17\pm0.07$)是一个化学分层结构的喷出物。通过比较X射线吸收柱与沿视线分解的HI分布,我们将距离精确到$\sim$ 20 kpc。$\sim$ 100的大ISM与喷出物的冲击质量比和$\sim$ 6 kyr的动力学时标使SNR处于Sedov相晚期。这些属性是一致的分层喷出物的结构,幸存下来的混合过程中预期的一个演变的超新星遗迹。
2019-03-06 astro-ph.HE
Expansion Velocity of Ejecta in Tycho's Supernova Remnant Measured by Doppler Broadened X-ray Line Emission
我们表明,膨胀的喷出物在第谷的超新星遗迹(SNR)是一致的球对称壳,根据朱雀测量的多普勒加宽X射线发射线。所有强K_α线发射都显示出中心比边缘宽,而质心能量在整个残体上是恒定的(Ca除外)。这是由于SNR喷出物在球壳中膨胀而导致多普勒展宽的预期模式。为了确定喷出物的膨胀速度,我们为每个发射线特征应用了一个模型,该模型具有分别代表红移和蓝移气体的两个高斯分量,并直接从拟合的质心能量差推断出这两个分量之间的多普勒速度差。考虑到三维壳层在探测器平面上的投影效应,我们分别导出了Si、S、Ar和Fe的K_α发射和Si的K_β发射的平均球膨胀速度。我们发现Si、S和Ar喷出物的膨胀速度为4700+/-100 km/s,明显高于Fe K_α发射的膨胀速度4000+/-300 km/s,这与Fe在内部喷出物中的偏聚是一致的。结合观测到的喷出物速度和钱德拉的喷出物自行测量,我们得出了到第谷的SNR为4+/-1 kpc的距离。
2010-09-30 astro-ph.HE
Nucleosynthesis of an $11.8\,M_\odot$ Supernova with 3D Simulation of the Inner Ejecta: Overall Yields and Implications for Short-Lived Radionuclides in the Early Solar System
基于一个具有初始太阳成分的$11.8\,M_\odot$祖先模型的三维超新星模拟,我们利用覆盖在喷出物最内层$0.1\,M_\odot$上的示踪剂研究了核合成过程。这些喷出物大多富含质子,并提供大量的$^{45}$ Sc和$^{64}$ Zn。较重同位素的产生对电子分数很敏感,因此对原中子星的中微子发射也很敏感。由于模拟中使用了近似的中微子输运,这些同位素的产额相当不确定。为了获得整个超新星的总产量,我们结合的结果,从示踪剂与外层从一个合适的一维模型。使用短寿命放射性核素(SLR)的产量,我们探讨的可能性,一个$11.8\,M_\odot$超新星可能引发了太阳系的形成,并提供了一些在陨石中测量的SLR。特别是,我们讨论了两个新的情况下,可以占至少$^{41}$钙,$^{53}$锰,和$^{60}$铁的数据,而不超过其他单反相机。
2020-12-18 astro-ph.HE